用于傳輸信息的方法和用于實(shí)施該方法的設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于傳輸信息的方法和用于實(shí)施該方法的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]—般已知的是，借助于攝像機(jī)拍攝圖像，特別是在時(shí)間上有規(guī)律地相互間隔開地、特別是以幀速率拍攝圖像。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的任務(wù)在于，以簡(jiǎn)單的方式無接觸地傳輸信息。
[0004]按照本發(fā)明，該任務(wù)在用于傳輸信息的方法中根據(jù)在權(quán)利要求1中提出的特征并且在用于實(shí)施該方法的設(shè)備中根據(jù)在權(quán)利要求7中提出的特征解決。
[0005]本發(fā)明在用于傳輸信息的方法中的重要特征在于，借助于攝像機(jī)以圖像拍攝頻率、特別也就是幀速率拍攝圖像，其中，在攝像機(jī)的敏感的區(qū)域中設(shè)置可驅(qū)控的發(fā)光器材，其中，發(fā)光器材的驅(qū)控頻率(f_PWM)小于圖像拍攝頻率fl。在此有利的是，發(fā)光器材的閃光是可識(shí)別的，其方法是比較兩個(gè)時(shí)間上依次拍攝的圖像。在此，所有圖像點(diǎn)的比較是能實(shí)現(xiàn)的或者所有行總和以及列總和的比較是能實(shí)現(xiàn)的。
[0006]在一個(gè)有利的設(shè)計(jì)方案中，驅(qū)控頻率f_PWM為圖像拍攝頻率f 1的m倍，特別也就是f_PWM = m*f 1，其中，系數(shù)m在0.4與0.6之間，特別為0.5。在此有利的是，能夠?qū)崿F(xiàn)高數(shù)據(jù)傳輸率。因?yàn)橥ㄟ^兩個(gè)直接彼此連續(xù)拍攝的圖像的比較能夠?qū)崿F(xiàn)以簡(jiǎn)單的方式識(shí)別發(fā)光器材的改變的發(fā)光狀態(tài)。
[0007]在一個(gè)有利的設(shè)計(jì)方案中，對(duì)要傳輸?shù)男畔⒆鳛轵?qū)控信號(hào)的脈寬調(diào)制比例進(jìn)行編碼。在此有利的是，能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的編碼并因此能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)傳輸。
[0008]在一個(gè)有利的設(shè)計(jì)方案中，大于80 %的、特別也就是100 %的脈寬調(diào)制比例表示邏輯1、也就是一，而小于60%的、特別是50%的比例表示邏輯0、也就是零，或反之亦然。在此有利的是，能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單且安全的數(shù)據(jù)傳輸。
[0009]在一個(gè)有利的設(shè)計(jì)方案中，每個(gè)拍攝到的圖像的圖像點(diǎn)能夠顯示為二維矩陣，該二維矩陣的元素具有數(shù)值以便顯示相應(yīng)的圖像點(diǎn)的灰度、色度或者亮度，其中，形成該矩陣的相應(yīng)的行的數(shù)值的相應(yīng)的總和、也就是所有屬于圖像的行總和，其中，形成該矩陣的相應(yīng)的列的數(shù)值的相應(yīng)的總和、也就是所有屬于圖像的行總和，其中，確定兩個(gè)在時(shí)間上間隔開地拍攝到的圖像的行總和的差和列總和的差并且由沒有消失的差值推斷出對(duì)應(yīng)于發(fā)光器材的圖像點(diǎn)。在此有利的是，僅僅以小的存儲(chǔ)容量以及小的運(yùn)算能力也仍然能夠非常快速地分析處理大的圖像，例如具有大于600X800像素一一也就是圖像點(diǎn)一一的圖像，并且能夠確定可變的數(shù)值、也就是因此還有相應(yīng)的圖像點(diǎn)。
[0010]在一個(gè)有利的設(shè)計(jì)方案中，由對(duì)應(yīng)于發(fā)光器材的圖像點(diǎn)的數(shù)值的時(shí)間變化來解碼信息，這特別通過以下方式實(shí)現(xiàn)，即確定脈寬調(diào)制比例并且由此確定信息。在此有利的是，能夠以簡(jiǎn)單的方式識(shí)別信息。例如如果在兩個(gè)時(shí)間上依次拍攝到的圖像中沒有識(shí)別到發(fā)光器材的發(fā)光狀態(tài)的變化，那么邏輯I是可識(shí)別的；如果在兩個(gè)時(shí)間上依次拍攝到的圖像中識(shí)別到發(fā)光器材的發(fā)光狀態(tài)的變化，那么邏輯0是可識(shí)別的。
[0011]用于實(shí)施該方法的設(shè)備的重要特征在于，攝像機(jī)具有分析處理單元以用于解碼信息，特別是用于確定發(fā)光器材的時(shí)間上的發(fā)光強(qiáng)度曲線。
[0012]在此有利的是，能夠?qū)崿F(xiàn)可變的發(fā)光器材的快速的分析處理和確定。
[0013]另外的優(yōu)點(diǎn)由從屬權(quán)利要求中得出。本發(fā)明不限于權(quán)利要求的特征組合。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員而言，權(quán)利要求和/或各個(gè)權(quán)利要求特征和/或說明書和/或附圖的特征的另外的有意義的組合可能性特別是由任務(wù)提出和/或通過與現(xiàn)有技術(shù)比較而提出的任務(wù)產(chǎn)生。
【附圖說明】
[0014]現(xiàn)在根據(jù)附圖進(jìn)一步闡明本發(fā)明:
[0015]圖1示意性地示出按照本發(fā)明的系統(tǒng)的俯視圖；
[0016]圖2示出該系統(tǒng)的涉及發(fā)送器-接收器的部分，其中，借助于攝像機(jī)3、特別是光探測(cè)器探測(cè)到的信號(hào)曲線被提供給分析處理單元20 ;
[0017]圖3示出發(fā)光器材(1、2)的驅(qū)控信號(hào)和探測(cè)器一一也就是攝像機(jī)、特別是光探測(cè)器一一的掃描信號(hào)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如在圖1至3中所示，該系統(tǒng)具有攝像機(jī)3、特別也就是光探測(cè)器，該攝像機(jī)可設(shè)置在第一移動(dòng)部分、特別是車輛4上。
[0019]靜止地或者在另一移動(dòng)部分4上設(shè)置有能夠以驅(qū)控信號(hào)S1驅(qū)控的第一發(fā)光器材1和/或能夠以驅(qū)控信號(hào)S1驅(qū)控的第二發(fā)光器材2。
[0020]發(fā)光器材(1、2)中的至少之一設(shè)置在攝像機(jī)3的敏感的區(qū)域5中。發(fā)光器材(1、2)被周期地驅(qū)控。在此，驅(qū)控信號(hào)的周期持續(xù)時(shí)間或脈寬調(diào)制持續(xù)時(shí)間大于或等于攝像機(jī)的幀速率。優(yōu)選地，驅(qū)控信號(hào)S1的脈寬調(diào)制持續(xù)時(shí)間為屬于圖像頻率fl的周期持續(xù)時(shí)間T1 = Ι/fl的兩倍。
[0021]要傳輸?shù)男畔⒔柚谙鄳?yīng)編碼的脈寬調(diào)制比例調(diào)制。在此例如大于80%的、特別也就是100%的比例表示邏輯1、也就是一，而小于60%的、特別是50%的比例表示邏輯0、
也就是零。
[0022]在圖1中，兩個(gè)在那里示出的車輛4、也就是移動(dòng)部分的行駛方向6相互平行并且相互反向。
[0023]由攝像機(jī)拍攝到的圖像被提供給分析處理單元20、特別是圖像處理單元、特別是FPGAo在那里分析處理在時(shí)間上連續(xù)拍攝到的圖像的變化。如圖3所示，發(fā)光器材(1、2)因此在第一圖像中視為發(fā)光的，而在下一圖像中視為不發(fā)光的，因?yàn)榘l(fā)光器材1的驅(qū)控S1的速度為幀速率的一半。發(fā)光器材的驅(qū)控的持續(xù)時(shí)間根據(jù)圖3以50%的脈寬調(diào)制比例實(shí)現(xiàn)。這表示:發(fā)光器材的激活的和發(fā)光器材的解除的相應(yīng)持續(xù)時(shí)間持續(xù)相同長(zhǎng)的時(shí)間。
[0024]發(fā)光器材2的驅(qū)控S2與發(fā)光器材1的驅(qū)控S1相反地實(shí)現(xiàn)。因此使得錯(cuò)誤率最小化。
[0025]幀速率通過用于攝像機(jī)、特別是光探測(cè)器的提供給攝像機(jī)4的掃描信號(hào)S3實(shí)現(xiàn)。
[0026]在圖3中，驅(qū)控信號(hào)的高電平驅(qū)控第一幀F(xiàn)1、第二幀F(xiàn)2、第三幀F(xiàn)3以及第四幀F(xiàn)4的接收。
[0027]在另一按照本發(fā)明的實(shí)施例中，閃光的發(fā)光器材的識(shí)別如此實(shí)現(xiàn)，使得每個(gè)拍攝到的圖像、也就是幀表示為(mXn)矩陣，其中，給矩陣的每個(gè)元素、也就是圖像點(diǎn)和/或像素配置一個(gè)數(shù)值，該數(shù)值代表亮度、灰度和/或顏色。在拍攝圖像之后形成相應(yīng)的行總和，也就是相應(yīng)行的數(shù)字的每個(gè)總和，并形成相應(yīng)的列總和，也就是相應(yīng)行的列值的每個(gè)總和。隨后確定兩個(gè)圖像的相應(yīng)行總和的差，特別是兩個(gè)時(shí)間上直接彼此連續(xù)的圖像。由此能夠定位屬于閃光的、也就是改變的發(fā)光器材的圖像點(diǎn)。
[0028]在考慮到另外的參數(shù)、如發(fā)光器材的預(yù)定空間大小或兩個(gè)發(fā)光器材的間隔的情況下，那么不僅是在攝像機(jī)的視向與發(fā)光器材照射的方向之間的角度是可確定的，而且準(zhǔn)確的位置也是可確定的。
[0029]附圖標(biāo)記列表:
[0030]1 第一發(fā)光器材
[0031]2 第二發(fā)光器材
[0032]3 攝像機(jī)，特別也就是光探測(cè)器
[0033]4 車輛，特別也就是移動(dòng)部分
[0034]5 敏感的區(qū)域，特別是接收區(qū)域
[0035]6 行駛方向
[0036]20分析處理單元，特別是圖像處理單元，特別是FPGA
[0037]F1 第一幀
[0038]F2 第二幀
[0039]F3第三幀
[0040]F4第四幀
[0041]S1信號(hào)，特別是第一發(fā)光器材的驅(qū)控信號(hào)
[0042]S2信號(hào)，特別是第二發(fā)光器材的驅(qū)控信號(hào)
[0043]S3用于攝像機(jī)、特別是光探測(cè)器的掃描信號(hào)
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于傳輸信息的方法，其中，借助于攝像機(jī)以圖像拍攝頻率、特別也就是幀速率拍攝圖像，其中，在攝像機(jī)的敏感的區(qū)域中設(shè)置可驅(qū)控的發(fā)光器材， 其特征在于， 發(fā)光器材的驅(qū)控頻率(f_PWM)小于圖像拍攝頻率fl。2.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，驅(qū)控頻率f_PWM為圖像拍攝頻率f 1的m倍，特別也就是f_PWM = m*f 1，其中，系數(shù)m在0.4與0.6之間，特別為0.5。3.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，對(duì)要傳輸?shù)男畔⒆鳛轵?qū)控信號(hào)的脈寬調(diào)制比例進(jìn)行編碼。4.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，大于80%的、特別也就是100%的脈寬調(diào)制比例表示邏輯1、也就是一，而小于60%的、特別是50%的比例表示邏輯0、也就是零，或反之亦然。5.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，每個(gè)拍攝到的圖像的圖像點(diǎn)能夠顯示為二維矩陣，該二維矩陣的元素具有數(shù)值以便顯示相應(yīng)的圖像點(diǎn)的灰度、色度或者亮度，其中，形成該矩陣的相應(yīng)的行的數(shù)值的相應(yīng)的總和、也就是所有屬于圖像的行總和，其中，形成該矩陣的相應(yīng)的列的數(shù)值的相應(yīng)的總和、也就是所有屬于圖像的行總和，其中，確定兩個(gè)在時(shí)間上間隔開地拍攝到的圖像的行總和的差和列總和的差并且由沒有消失的差值推斷出對(duì)應(yīng)于發(fā)光器材的圖像點(diǎn)。6.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，由對(duì)應(yīng)于發(fā)光器材的圖像點(diǎn)的數(shù)值的時(shí)間變化來解碼信息，這特別通過以下方式實(shí)現(xiàn)，即確定脈寬調(diào)制比例并且由此確定信息。7.一種用于實(shí)施根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的方法的設(shè)備，其特征在于，攝像機(jī)具有分析處理單元以用于解碼信息，特別是用于確定發(fā)光器材的時(shí)間上的發(fā)光強(qiáng)度曲線。
【專利摘要】一種用于傳輸信息的方法和用于實(shí)施該方法的設(shè)備，其中，借助于攝像機(jī)以圖像拍攝頻率、特別也就是幀速率拍攝圖像，其中，在攝像機(jī)的敏感的區(qū)域中設(shè)置可驅(qū)控的發(fā)光器材，其中，發(fā)光器材的驅(qū)控頻率(f_PWM)小于圖像拍攝頻率f1。
【IPC分類】H04B10/114, H04B10/116
【公開號(hào)】CN105409141
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480039697
【發(fā)明人】華志東, C·S·開普勒, H·沙菲爾, A·萬耶科
【申請(qǐng)人】索尤若驅(qū)動(dòng)有限及兩合公司
【公開日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2014年9月1日
【公告號(hào)】DE102013014536A1, DE102013014536B4, EP3042458A1, WO2015032479A1